《晶体二极管》PPT课件.pptx

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1、晶体二极管一、二极管的结构与电路符号一、二极管的结构与电路符号玻璃封装二极管塑料封装小功率二极管金属封装大功率二极管二极管的核心就是二极管的核心就是PNPN结结1、什么是、什么是PN结结采用掺杂工艺，使硅或锗晶体的一边形成采用掺杂工艺，使硅或锗晶体的一边形成P型半导体区域，另一型半导体区域，另一边形成边形成N型半导体区域，型半导体区域，在在P型半导体和型半导体和N型半导体的交界处出现型半导体的交界处出现一个特殊电性能薄层一个特殊电性能薄层PNPN结结2、PN结有什么特性结有什么特性单向导电性。PN结P区区N区区一、二极管的结构与电路符号一、二极管的结构与电路符号3、什么是、什么是PN结的单向导

2、电性？结的单向导电性？给给P区加区加“+”，给，给N区加区加“-”PN结通过较大的电流结通过较大的电流“正向导通正向导通”。P区N区PN结mA正向电流很大P区N区PN结A反向电流很小给给N区加区加“+”，给，给P区加区加“-”PN结几乎没有电流流过结几乎没有电流流过“反向截止反向截止”。PN结加正向电压时导通，加反向电压时截止，这种特性称结加正向电压时导通，加反向电压时截止，这种特性称为为PNPN结的单向导电性结的单向导电性。一、二极管的结构与电路符号晶体二极管结构：核心是核心是PN结结。实际上是从管芯（PN结）的P区和N区分别引出两根金属引线正、负极（阳、阴极）正、负极（阳、阴极），然后用塑

3、料、玻璃或金属封装的外壳组成。外壳上印有标记，以便区分正负电极。电路符号：文字符号：D或V二、二极管的导电特性二、二极管的导电特性因二极管的核心部分是因二极管的核心部分是PN结，而结，而PN结具有单向导电性，所以结具有单向导电性，所以二极管也具有单向导电性。二极管也具有单向导电性。1、实验验证：、实验验证：现象：现象：当电流由二极管的正极接当电流由二极管的正极接“正正”，负极接，负极接“负负”时，指时，指示灯亮；相反，示灯亮；相反，指示灯不亮。指示灯不亮。结论：结论：二极管正向导通，反向截止二极管正向导通，反向截止二极管的这种特性可用逆止水阀来比喻二极管的这种特性可用逆止水阀来比喻二、二极管的

4、导电特性2、二极管的主要特性在二极管的两极上加上电压，称为给二极管以偏置。如果将电源正极与二极管的正极相连，电源负极与二极管的负极相连正向偏置。如果将电源的负极与二极管的正极相连，电源的正极与二极管的负极相连反向偏置。（1）加正向电压导通：此时二极管内部呈现较小的电阻，有较大的电流通过，二极管的这种状态为正向导通状态。（2）加反向电压截止：此时二极管内部呈现较大的电阻，几乎没有电流通过，二极管的这种状态称为反射截止状态。二极管加正向偏置电压时导通，加反向偏置电压时截止二极管加正向偏置电压时导通，加反向偏置电压时截止的导电特性的导电特性单向导电性是二极管最重要的特征。单向导电性是二极管最重要的特

5、征。二、二极管的导电特性3、二极管的特性曲线 二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线加在二极管两端的是电压VD和流过二极管的电流ID之间的关系曲线称为二极管的伏安特性曲线。可分为“正向特性正向特性”和“反向特性反向特性”。（1）正向特性：死区：外加电压较小时，二极管呈现的电阻较大，正向电流几乎为零，曲线OA段。一般硅管和锗管的死区电压分别为和导通区：正向电压VD超过死区电压时，二极管呈现的电阻很小，正向电流ID增长很快，二极管正向导通。曲线AB段。一般导通电压为硅为，锗管为。这个电压比较稳定，几乎不随流过的电流大小而变化。二、二极管的导电特性3、二极管的特性曲线（2）反向特性：反向截止区：当

6、二极管承受反向电压VR时，二极管呈现很大电阻，此时仅有很小的反向电流IR。曲线OC段就是反向截止区。IS称为反向饱和电流或反向漏电流。反向击穿区：当反向电压增大到超过一定值（上图中的C点），反向电流急剧加大这种现象称为反向击穿，图中CD段就是反向击穿区。C点对应的电压称为反向击穿电压VBR。三、二极管器件的使用1二极管的命名按照国家标准GB249-89规定，国产二极管的型号由五部分五部分组成。第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分用汉语拼音字母表示规格号用数字表示序号；序号不同的二极管其特性不同。用汉语拼音字母表示器件的类型。用汉语拼音字母表示器件材料和极性。用数字表示器件电极数目；

7、二极管就是“2”。字母含义：三、二极管器件的使用1二极管的命名第二部分字母含义：A：N型、锗材料；B：P型、锗材料；C：N型、硅材料；D：P型、硅材料。第三部分字母含义：P：普通管；W：稳压管；Z：整流管；N：阻尼管；U：光电器件 K：开关管举例：2AP9；2CW12；2CZ6：2DW12。目前市面上常见的是使用国外晶体二极管型号有：例如1N4001，1N4004，1N4148等，这类管子采用的是美国电子工业协会半导体器件的命名例如1S1885，第一部分“1”表示一个PN结的二极管，第二部分“S”表示日本电子工业协会注册产品，第三部分的数字表示在日本电子工业协会注册登记序号三、二极管器件的使用

8、2二极管的主要参数（1）最大整流电流IFM（额定工作电流）：是指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。（2）最高反向工作电压VRM（额定工作电压）：注意：如实际工作时的正向电流平均值超过此值，二极管可能会因过热而损坏。是指为了保证二极管不至于反向击穿而规定的最高反向电压。注意：为了确保二极管安全工作，晶体管手册中规定最高反向电压为反向击穿电 压的一半或三分之一。（3）反向饱和电流IS（反向漏电流）：它指管子未进入击穿区的反向电流。注意：反向饱和电流的值不随反向电压而变化，但要随温度的变化而变化。（4）最高工作频度fM：是保证管子正常工作的最高频率。阴极引线阴极引线阳极引线阳极引线二氧化硅

9、保护层二氧化硅保护层P P型硅型硅N N型硅型硅(c)(c)平面型平面型金属触丝金属触丝阳极引线阳极引线N N型锗片型锗片阴极引线阴极引线外壳外壳(a)(a)点接触型点接触型铝合金小球铝合金小球N型硅型硅阳极引线阳极引线PNPN结结金锑合金金锑合金底座底座阴极引线阴极引线(b)面接触型面接触型三、二极管器件的使用3二极管的选用（1）按材料选用，二极管主要有锗锗二极管和硅硅二极管两大类。前者内部多为点接触点接触型结构，后者内部多为面接触面接触或平面型。平面型。注意：点接触允许温度较低，面接触和平面型允许温度较高三、二极管器件的使用3二极管的选用（2）普通二极管普通二极管的IFM较小，fM一般较高

10、，主要用于信号检测、取用于信号检测、取 样、小电流整流等样、小电流整流等。（3）整流二极管整流二极管的IFM较大，fM很低，广泛使用在各种电源设备各种电源设备中。（4）稳压二极管稳压二极管用在各种稳压电源和晶闸管电路稳压电源和晶闸管电路中。四、二极管的简单测试由二极管的单向导电性可知，二极管的正反向电阻肯定也相差很大，也就是说正向电阻很小，反向电阻很大，所以可用可用万用表的电阻挡大致判断出二极管的极性和好坏。万用表的电阻挡大致判断出二极管的极性和好坏。万用表的简单使用简介：作用：其实最常用的是用来测量电压、电流和电阻测量电压、电流和电阻，当然现在也越 来多用来测量三极管的电流放大系数三极管的电

11、流放大系数，还可以来测量增益增益等。在测量之前要根据测量的物理量选择合适的挡位，然后拨到转换开关指向该挡位，还要选择相应的量程；（一般情况下，指针偏转的角度应为整个刻度的三分之二三分之二为宜）。在测量直流电流和电压时，要注意表棒的正负极正负极。在用欧姆挡测量电阻时，注意表内有电池表内有电池，电池的正极与黑笔棒相接，而红表棒与电池的负极相接。用欧姆挡测量电阻时，要记住每选择一个量程都要进行一次调零调零。四、二极管的简单测试测量小功率二极管时，一般用R100或或R1k这两挡注意：注意：R1挡的电流太大，R10k挡的电压太高，都有可能使被测二 极管损坏。按图所示为测量二极管的正反向电阻。二二极极管管

12、的的正正向向电电阻阻大大而而反反向向电电阻阻小小。若两次测量的电阻值相差很大，则表明二极管是正常的。所测电阻小的那一次为正向电阻，此时与黑笔棒相接的是二极管的正极，红表棒接触的是二极管的负极。若两次所测的结果都很小，表明管子内部已经短路若两次所测的阻值都很大，则表明管子内部已断路【例题1】如果把二极管的阳极接到的电源的正极，把阴极接到电源的负极，将会怎样？【例题2】分析下图所示电路，各二极管是导通还是截止？试求出AO两点间的电压（设二极管是理想二极管）。AOVD15V12V3k这节课我们应该学会什么？二极管的结构和符号 二极管的核心是二极管的核心是PN结，分别从结，分别从P区和区和N区引出两个电极。区引出两个电极。二极管的导电特性和条件 二极管加正向电压是导通，加反向电压时截止。二极管加正向电压是导通，加反向电压时截止。二极管的伏安特性和二极管的应用电路 正向特性：死区和导通区（死区电压和导通电压正向特性：死区和导通区（死区电压和导通电压）反向特性：截止区和击穿区（反向饱和电流反向特性：截止区和击穿区（反向饱和电流）二极管的命名 二极管的简单检测